虛擬現實技術在產品設計教學中的應用探討

劉百辰

摘 要：虛擬現實技術是通過虛擬體驗將即將生產成形的產品設計成為虛擬的形態，使其在一個虛擬的環境下供人們交流體驗，進而對產品體驗中不舒適的成分進行記錄，進一步對產品進行修改。虛擬現實技術在產品設計中的應用能夠在產品設計完成之前，對產品進行初步檢測，是當前產品設計教學中的重要內容。

關鍵詞：虛擬現實技術；產品設計；應用探討；模擬空間

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.09.148

將虛擬現實技術運用于產品設計中，能在虛擬的基礎上完成對產品的檢驗與運用，在虛擬的環境下對所涉及的產品進行運用。這樣可以使設計者清楚地發現所設計的產品在實踐運用中將會出現哪些問題，并進行改正，使產品在投入正式生產運營前完成模擬的檢驗環節，避免更大的損失發生。本文即對虛擬現實技術在產品設計教學中的應用進行了探討，以期對產品設計教學有所啟示。

1 虛擬現實技術及其特征概括

虛擬現實技術是指通過IT技術所創造的模擬空間環境，結合了多種不同的技術于其中的綜合技術，包括仿真技術、電子計算機技術、微電子技術等。在這些技術的綜合作用下，人們能夠通過自己的想象創設環境，進行模擬體驗，通過觸感、不同環境的運用與體驗等對產品進行嘗試與檢測，以及進一步實現設計局限的突破，使全部的學生共同參與合作與討論。具體而言，虛擬現實技術所能為人們帶來的體驗應包括以下幾方面。

1.1 交互性

所謂的“交互性”，是指人們可以運用虛擬現實技術切實地與產品交流，實現教學的突破與發展。在整個教學過程中，學生可以通過虛擬現實技術觸摸、運用所設計的產品，并將這些產品運用于不同的環境中。在這個過程中，用戶可以在虛擬環境中獲得操作反饋，與環境等形成互動，并可以通過自己想象的變化而不斷調整產品的方位與環境的變化等，形成交流。

1.2 沉浸感

所謂“沉浸感”，是指用戶虛擬出的環境具有絕對的真實程度，有時甚至能達到比真實更為優質的聲音、光電等效果。運用虛擬現實技術，用戶作為主角沉浸在虛擬的環境中，能夠感受到萬事萬物皆隨我動的快感，能夠根據自己的想象去創造各種環境。而這些環境又是可以觸摸到的，比如一間房間中有一把椅子，則就可以坐在椅子上休息，這種體驗，是與我們真正坐在一把椅子上一模一樣的，甚至當你把它想象成為沙發椅，則你就躺在了沙發上。

1.3 想象力

運用虛擬現實技術需要用戶發揮想象力，對所需的環境進行想象與設計，才能進一步獲得真實體驗，否則就都是虛無的。因此，如果在產品設計教學中不能很好地進行環境構建，則即使擁有虛擬現實技術也是徒勞的。如果小組合作探究，多人的想象結合起來反而會使教學效果變得更加優秀，取得所需要的教學組織形式與內容等，將虛擬現實的環境盡可能地豐富起來。

2 虛擬現實技術在產品設計中的運用

虛擬現實技術在產品設計教學中的運用具有許多積極的意義，主要可以從以下幾個方面進行概括分析。

2.1 對接產品設計教學的學科特點

將虛擬現實技術運用于產品設計教學中，是符合當前產品設計教學的發展需求的。如果對產品設計教學進行反思與觀察可以發現，學科發展的壁壘在于教學的過程是教師講解給學生聽的，教師是課堂的絕對主宰，而學生被動地接受教師的講解，學生的想法、觀點等并未得到充分體現，這與教學的發展是不相符合的。在整個教學過程中，教師與學生之間缺乏良好的互動，學生的實踐體驗不足。在傳統教學中，當產品設計趨于定型時，就需要模型的制作，這樣的模型制作既消耗了大量的時間與金錢，又不符合實際，在運用或制作中稍有不慎就會出現問題，進而造成浪費。而學生在面對模型時，也只能停留在觀察階段。由于模型本身不能主動動作，因此，無法預知產品在不同的環境下會發生什么樣的反應和變化等。虛擬現實技術的運用能有效滿足產品設計教學的需求，對原有不足之處進行補充，實現教學時間與空間的突破。

2.2 將想象轉變為現實中的交互

虛擬現實技術能將想象直接轉變為“現實”，能將人直接帶入到虛擬的環境中與產品發生交流互動，切實體驗運用產品的觸感，能了解產品在不同環境下運用的意義，這對產品的發展是十分有利的。這種逼真的環境與條件不僅能夠給學生個體帶來真實的體驗，還能夠根據主體在虛擬環境中的各種反應、體驗制作出數據，供人們在事后分析，做到了細致而詳盡，一切感覺可以量化為數據標準，在今后的修改中就變得有所依據而不至于盲目展開討論。虛擬技術的運用還能夠實現學生間的交流合作，許多活動都是以小組的形式統一完成的。一個小組內的成員在互動范圍內實現交流互動，共同置身于一個虛擬的環境中，每位成員的一個小動作都可能會對產品走向造成影響。也正是在這種環境中出現的人們的思想交流能全面推進教學發展，幫助人們感受到學習的樂趣，這種靈感的激發與碰撞是在原本模型的運用中很難實現的。

2.3 降低經濟成本

大量使用虛擬現實技術能夠極大地降低實踐成本。在傳統產品設計教學中，學校與學生都需要投入大量的經費制作與購買模型，而每一次修改都意味著原有模型需要重建。在這個過程中，都會有大量的經費消耗其中，造成浪費。而采用虛擬現實技術能解決這一問題，人們可以通過虛擬技術的運用與模擬減少實際的經費投入，且能縮短模型的制作周期，節約時間。

3 結束語

目前，信息技術日益發達，虛擬現實技術已經不再是神秘而不可觸碰的，教育現代化的程度在不斷提升，將虛擬現實技術巧妙地運用到產品設計教學中，能極大地豐富課堂體驗，實現課堂教學的全面突破，為職業院校教育的發展作出貢獻。而作為教育工作者，要積極地探尋可用資源以及最優運用路徑。

〔編輯：張思楠〕